капілярна сила

капілярна сілаіначе капілярні явища (англ. capillary force) - сила, обумовлена ​​капілярними явищами. До капілярних явищ відносяться поверхневі явища на межі рідини з іншим середовищем, пов'язані з викривленням її поверхні.

Викривлення поверхні рідини на кордоні з газовою фазою відбувається в результаті дії поверхневого натягу рідини, яке прагне скоротити поверхню розділу і надати обмеженому обсягу рідини форму з найменшим потенціалом сил поверхневого натягу. Сили поверхневого натягу створюють під поверхнею розділу фаз додатковий тиск (капілярний тиск), величина якого визначається формулою Лапласа:

,

де - поверхневий натяг, а - середній радіус кривизни поверхні.

У разі досить великих мас рідини дію поверхневого натягу компенсується силою тяжіння, тому капілярні явища проявляються перш за все в разі знаходження рідини у вузьких каналах (капілярах) і пористих середовищах.

У вузькому каналі межа розділу рідини з газом приймає викривлену форму (меніск), опуклу в разі несмачіванія рідиною стінок капіляра і увігнуту в разі змочування. Опуклий меніск створює під своєю поверхнею надлишковий тиск, увігнутий меніск - негативний тиск (розрідження). Останнє явище змушує рідину затікати в капіляри з змочують стінками, в тому числі проти сили тяжіння, що грає важливу роль у багатьох біологічних процесах. Капілярні явища в пористих середовищах відповідають за поширення грунтових вод, просочування рідинами тканин і інших волокнистих матеріалів (ефект гніту). При взаємодії двох шорсткуватих змочених поверхонь поблизу локальних плям контакту виникають меніски рідини, що призводять до виникнення капілярної адгезії.

ілюстрації